電荷課件-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

9.1電荷第九章

靜電場(chǎng)及其應(yīng)用牛頓

牛頓曾經(jīng)說(shuō)：“我認(rèn)為自己不過(guò)像在海灘上玩耍的男孩，不時(shí)地尋找比較光滑的卵石或者比較漂亮的貝殼，以此為樂(lè)。而我面前，則是一片尚待發(fā)現(xiàn)的真理的大海?！睆倪@章開(kāi)始，我們將進(jìn)入更有趣的電和磁的世界。②毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷①絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷

在初中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)摩擦?xí)刮矬w帶電，為什么有的物體容易帶電，而有的物體很難帶電呢？

物體帶電的本質(zhì)是什么？又有幾種帶電的方式呢？電荷的提出公元前600年希臘學(xué)者泰勒斯摩擦過(guò)的琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象。公元1世紀(jì)我國(guó)學(xué)者王充《論衡》書(shū)中寫(xiě)下“頓牟掇芥”一語(yǔ)。16世紀(jì)英國(guó)科學(xué)家吉爾伯特根據(jù)琥珀的希臘文創(chuàng)造了英語(yǔ)中“電”（electricity）這個(gè)詞美國(guó)科學(xué)家富蘭克林他冒險(xiǎn)在雨中放風(fēng)箏，了解閃電性質(zhì)，并命名了正、負(fù)電荷同種電荷相互排斥

異種電荷相互吸引

迄今為止，人們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)這兩種電荷都排斥或都吸引的電荷。自然界的電荷只有兩種。一、電荷量說(shuō)明：比較帶電的多少,比較其電荷量的絕對(duì)值;電荷量的正負(fù)不表示電荷量的大小,只代表電荷的性質(zhì)。電荷量：電荷的多少，簡(jiǎn)稱(chēng)電量。符號(hào)：Q或q單位：庫(kù)侖（C）其它單位：微庫(kù)和納庫(kù)，1C=106μC=109nC（舉例：

C)（舉例：

C)正電荷用正數(shù)表示負(fù)電荷用負(fù)數(shù)表示元電荷最小的電荷量②所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。①元電荷e：e2e元電荷的值③④比荷：電子的電荷量與質(zhì)量的比值元電荷是電荷量的一種單位，不是指某種電荷。當(dāng)堂訓(xùn)練

一個(gè)帶電小球所帶電量為q，則q可能是（）

A、3×1019C

B、4.8×10-19C

C、0.8×10-19C

D、9×10-19CB

提示：所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。

摩擦為什么會(huì)使物體帶電呢，除了摩擦還有其他方式使物體帶電嗎？思考一、摩擦起電

原子是由帶正電的質(zhì)子、不帶電的中子以及帶負(fù)電的電子組成的。每個(gè)原子中質(zhì)子的正電荷數(shù)量與電子的負(fù)電荷數(shù)量一樣多，所以整個(gè)原子對(duì)外界表現(xiàn)為電中性。

原子內(nèi)部的質(zhì)子和中子被緊密地束縛在一起構(gòu)成原子核，原子核的結(jié)構(gòu)一般是很穩(wěn)定的。

通常離原子核較遠(yuǎn)的電子受到的束縛較弱，容易受到外界的作用而脫離原子。

––––––––––––+–––––––––++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++–––––––––––+–––––––––得到電子的物體帶負(fù)電失去電子的物體帶正電

當(dāng)兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦?xí)r，一些受束縛較弱的電子會(huì)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。本質(zhì)：電荷在兩個(gè)物體間發(fā)生了轉(zhuǎn)移金屬的微觀結(jié)構(gòu)

金屬中原子的最外層電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由運(yùn)動(dòng)，這種電子叫作自由電子。

失去自由電子的原子便成為帶正電的離子。它們?cè)诮饘賰?nèi)部排列起來(lái)，每個(gè)正離子都在自己的平衡位置附近振動(dòng)而不移動(dòng)，只有自由電子穿梭其中，這就使金屬成為導(dǎo)體。絕緣體中幾乎不存在能自由移動(dòng)的電荷。還有其他方法使物體帶電嗎？二、感應(yīng)起電靜電感應(yīng)：將帶電體靠近某導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)從而使導(dǎo)體兩端帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應(yīng)。＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋近異遠(yuǎn)同感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使物體帶電的過(guò)程。

規(guī)律：近異遠(yuǎn)同。本質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移③說(shuō)明A、B所帶電荷是等量異種電荷，互相接觸時(shí)，等量的正、負(fù)電荷發(fā)生了中和，所以閉合。①同種電荷相互排斥所以張開(kāi)②同種電荷相互排斥所以仍然張開(kāi)實(shí)驗(yàn)觀察靜電感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)堂訓(xùn)練

如圖所示，導(dǎo)體分開(kāi)后，

A帶上了-1.0×10-8C的電荷。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，是電子由A轉(zhuǎn)移到B，還是由B轉(zhuǎn)移到A？A、B得到或失去的電子數(shù)各是多少?

得電子帶負(fù)電，失去電子帶正電。所以A端是負(fù)電，是得到電子。B端是正電，失去電子，即電子從B到A?？偟碾娏渴荙=-1.0×10-8C，而每個(gè)電子的電量是e，則有ne=Q電子個(gè)數(shù)為n，代入數(shù)據(jù)得做一做驗(yàn)電器

觀察：當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體棒上端時(shí)，金屬箔片是否張開(kāi)？?jī)烧呓佑|時(shí)呢？帶電體與導(dǎo)體棒的上端不接觸感應(yīng)起電帶電體與導(dǎo)體棒的上端接觸接觸起電三、接觸起電充電帶電體與導(dǎo)體棒的上端接觸一、接觸起電實(shí)質(zhì)：電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移

帶電物體接觸另一個(gè)物體，電荷會(huì)轉(zhuǎn)移到這個(gè)物體上，使這個(gè)物體帶電。完全相同的帶電金屬球接觸后電荷量的分配：接觸后再分開(kāi)+Q+Q接觸后再分開(kāi)Q3QQQ練習(xí)：圖7中A、B是兩個(gè)不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶正電荷的金球C．在下列情況中，判斷A、B兩球的帶電情況：（1）A、B接觸后分開(kāi)，再移去C，則A________，B______；（2）A、B接觸，先移去C后，再把AB分開(kāi)，則A_______，B_______．正電負(fù)電不帶電不帶電當(dāng)堂訓(xùn)練

當(dāng)堂訓(xùn)練三種帶電方式的比較使物體帶電的方法本質(zhì)電荷的總量共同點(diǎn)1摩擦起電無(wú)論是哪種方式電荷的總量保持不變2接觸帶電3感應(yīng)起電電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體不變不變不變電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體電荷